Top-Level Container - an der HTWG Konstanz

Programmiertechnik
GUI Programmierung mit Java Swing
Prof. Dr. Oliver Haase
Software Engineering und Verteilte Systeme
Raum F012
haase@htwg-konstanz.de
Tel: 07531/206-720
Oliver Haase
Hochschule Konstanz
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Java AWT und Swing
 Java enthält zwei Pakete zur Programmierung graphischer
Oberflächen.
 java.awt: Das Abstract Window Toolkit ist das ältere, weniger
komfortable Paket.
 javax.swing: Swing ist das neuere, komfortablere Paket. Swing
baut auf dem AWT auf. In dieser Vorlesung  Swing.
 Zum Auftakt ein einzelnes Swing-Fenster mit Nachricht…
 Merke: Auch der beste GUI-Designer hat mal klein angefangen!
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Ein erster Gehversuch…
 Und so wird’s gemacht:
import javax.swing.*;
Swing-Paket importieren
Top-Level Container
erzeugen
public class HelloWorldSwing {
public static void main(String[] args) {
Programm JFrame frame = new JFrame("HelloWorldSwing");
beenden, frame.setDefaultCloseOperation(
JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
wenn
JLabel label = new JLabel("Hello world, "
Fenster
+ "take a look at my first GUI.");
zu
frame.add(label);
Label erzeugen
frame.pack();
und in Frame
Größe
frame.setVisible(true);
einfügen
berechnen
}
}
anzeigen
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Top-Level Container
 Jede Swing-Applikation muss als alles umschließende Fenster
einen sogenannten Top-Level Container erzeugen.
 Es gibt drei Arten von Top-Level Containern:
 JFrame: Hauptfenster, das standardmäßig einen Rahmen mit
Titel sowie Funktionsfeldern zum Minimieren, Maximieren und
Schließen enthält – und, nicht zu vergessen, eine JavaKaffeetasse .
 JApplet: Analog für Swing-basierte Java Applets.
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Top-Level Container
 JDialog : Fenster für einfache Dialoge mit dem Benutzer, etwa
kurze Meldungen, die quittiert werden müssen, oder
Auswahllisten. Sind i.d.R. abhängig von einem anderen TopLevel-Container. Beispiel:
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Top-Level Container
 Ein Top-Level Container enthält graphische Komponenten
(abstrakte Klasse JComponent).
 Eine Komponente kann sein:
 wieder ein Container (kein Top-Level Container!), oder
 ein graphisches Element wie z.B.
 ein Button
 ein Label
 ein Bild
 eine Auswahlliste
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GUI-Klassenmodell
Top-Level Container
Komponente
Container
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graphisches Element
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Innere Container
 Dienen dazu, die graphische Benutzeroberfläche zu strukturieren.
 Es gibt verschiedene Arten innerer Container, z.B.
 Panels: Ein Panel ist eine logische Gruppierung von
Komponenten. Panels können durch eine eigene
Hintergrundfarbe und/oder einen Rahmen vom umschließenden
Container abgesetzt werden.
Top-Level Container (JFrame)
enthält
rotes Panel
enthält
lila Panels
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Innere Container
 Scrollbare Container (scroll panes):
 Mehrfachcontainer mit Reitern (tabbed panes):
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Interaktive GUI
 Interaktive GUI mit Button und Label.
 Interaktiv heißt, dass der Benutzer durch seine Aktionen (Klicken
des Buttons) Änderungen an der GUI (am Label) durchführen kann.
 Interaktion ist möglich durch ein Event-Listener-Modell.
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Event-Listener-Modell
 In einem Programm mit graphischer Oberfläche liegt die
Ausführungskontrolle beim Fenstersystem.
 Wenn der Benutzer eine Aktion tätigt (Mausklick, Tastendruck, …),
wird ein Event ausgelöst, das vom Fenstersystem an die betreffende
Komponente (z.B. an den Button, auf den geklickt wurde)
weitergeleitet wird.
 Daraufhin wird der Code ausgeführt, der mit der Komponente und
dem Event verknüpft ist.
 Dazu wird der gewünschte Code als Event-Listener bei der
graphischen Komponente angemeldet.
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Event-Listener-Modell
graphische
Komponente
(z.B. Button)
4. aufrufen
1. registrieren
Event-Listener
3. Event an passende
Komponente schicken
Fenstersystem
(JavaLaufzeitsystem)
2. Aktion
(z.B. Mausklick)
aber: wie werden 1. und 4. durchgeführt?
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Schritt 4: Event-Listener aufrufen
 Frage: Wie wird der Event-Listener aufgerufen?
 Anders formuliert: Welche Methode am Event-Listener-Objekt soll
aufgerufen werden, und welche Parameter bekommt diese Methode
übergeben?
 Beachte: Funktioniert nur, wenn jeder Event-Listener eine
bestimmte Methode implementiert, deren Signatur die graphische
Komponente kennt.  Wie kann das garantiert werden?
 Antwort: Über eine geeignete Schnittstelle, die jeder Event-Listener
implementieren muss!
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ActionListener
 Beispiel: Jeder Event-Listener für einen Button muss die Schnittstelle
java.awt.event.ActionListener implementieren.
 Das Interface ActionListener definiert nur eine Methode, nämlich
void actionPerformed(ActionEvent e).
 Das Eingabeobjekt e vom Typ ActionEvent gibt Auskunft über die
Art des Events, wie z.B. ob die SHIFT- oder CTRL-Taste gedrückt
war zum Zeitpunkt des Events. Diese Information kann im EventHandler-Code verwendet werden.
 Der eigentliche Event-Handler-Code muss in die Methode
actionPerformed gesteckt werden.
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Schritt 1: Event-Listener registrieren
 Durch die Registrierung wird
 das Event-Listener-Objekt der graphischen Komponente
bekanntgemacht;
 durch geeignete Typisierung sichergestellt, dass der EventListener die erforderliche Schnittstelle implementiert.
 Der 2. Punkt wird erreicht, indem die Methode zur Registrierung
eines Event-Listeners (für Buttons) ein Objekt vom Typ
ActionListener erwartet. D.h. der Event-Listener muss Instanz
einer Klasse sein, die die Schnittstelle ActionListener
implementiert.
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Schritt 0: Event-Listener erstellen
 Event-Listener muss
 java.awt.event.ActionListener implementieren;
 void actionPerformed(ActionEvent e) definieren
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.JLabel;
public class MyActionListener implements ActionListener {
private int numClicks;
private JLabel label;
public MyActionListener(JLabel label) {
this.label = label;
}
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
numClicks++;
label.setText(SwingApplication.LABEL_PREFIX + numClicks);
}
}
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Beispiel-Programm
 Hauptklasse:
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
public class SwingApplication {
public static final String LABEL_PREFIX = "Number of button clicks: ";
public static Component createComponents() {
JLabel label = new JLabel(LABEL_PREFIX + "0 ");
JButton button = new JButton("I'm a Swing button!");
button.addActionListener(new MyActionListener(label));
JPanel pane = new JPanel(new GridLayout(0, 1));
pane.add(button);
pane.add(label);
pane.setBorder(BorderFactory.createEmptyBorder(30, 30, 10, 30));
return pane;
}
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Beispiel-Programm
public static void main(String[] args) {
// Create and set up the window.
JFrame frame = new JFrame("SwingApplication");
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
Component contents = createComponents();
frame.add(contents, BorderLayout.CENTER);
// Display the window.
frame.pack();
frame.setVisible(true);
}
}
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JOptionPane
 Mit Hilfe der Klasse JOptionPane können simple Dialog-Fenster
(JDialog) sehr einfach erzeugt werden.
 Die wichtigsten Kategorien sind:
 Message Dialog: dient dazu, dem Benutzer eine Nachricht
anzuzeigen.
 Confirm Dialog: bittet den Benutzer um eine Bestätigung, wie
z.B. Yes, No oder Cancel.
 Input Dialog: liest eine Auswahl oder eine freie Eingabe des
Benutzers ein.
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Message Dialog
 einfachste Form:
JOptionPane.showMessageDialog(null, "hello world!");
 Erster Parameter gibt das Elternfenster an, von dem der Dialog
abhängt.
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Confirm Dialog
 einfachste Form:
int choice = JOptionPane.showConfirmDialog(null,
"Do you want to say hello to the world?");
 Erster Parameter gibt wiederum das Elternfenster an, von dem der
Dialog abhängt.
 Rückgabewert gibt die Auswahl des Benutzers an (Index des
geklickten Buttons):
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Input Dialog
 einfachste Form:
String input = JOptionPane.showInputDialog(null,
"What do you want to say to the world?");
 Erster Parameter gibt wiederum das Elternfenster an, von dem der
Dialog abhängt.
 Gibt den eingegebenen Text zurück (null falls mit Abbrechen
verlassen)
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JOptionPane - Bemerkungen
 Es wurden nur die einfachsten Varianten gezeigt. Alle Kategorien
können den Bedürfnissen angepasst werden.
 Beispiel: Für ein Input Dialog kann eine Auswahlliste angegebenen
werden.
 Beispiel: Die möglichen Buttons eines Confirm Dialogs können
selbst bestimmt werden.
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Schlussbemerkung…
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